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抗菌壓敏粘合劑體系的制作方法

文檔序號(hào):10556791閱讀:538來(lái)源:國(guó)知局
抗菌壓敏粘合劑體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抗菌壓敏粘合劑(PSA)。所述PSA體系可包含具有多個(gè)側(cè)基的抗菌聚合物。所述多個(gè)側(cè)基可包括(i)含有非極性化合物的第一側(cè)基、(ii)含有季銨化合物的第二側(cè)基、以及(iii)不同于所述第一側(cè)基或所述第二側(cè)基的第三側(cè)基,其中所述第三側(cè)基提供相互反應(yīng)性,使得所述抗菌聚合物可包含一種或多種分子間相互作用。所述抗菌聚合物可不含非離子親水部分。所述PSA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg可在0℃至50℃的范圍內(nèi)。
【專利說明】
抗菌壓敏粘合劑體系
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明整體涉及抗菌壓敏粘合劑體系,并且具體地講,涉及與醫(yī)用制品一起使用 的抗菌壓敏粘合劑體系。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)用粘合劑可具有很多用途,包括固定傷口敷料、醫(yī)用裝置(例如,導(dǎo)管)手術(shù)單、 膠帶、傳感器等等,以及皮膚密封劑和液體縫合線等。
[0003] 壓敏粘合劑已用于各種標(biāo)記、固定、保護(hù)、密封和掩蔽用途。壓敏粘合劑還可用于 皮膚或醫(yī)用粘合劑方面,例如用于傷口敷料等等。皮膚具有活性、敏感性、低表面能和高度 紋理化表面的特點(diǎn),這使其在粘附方面可存在困難,而且不同個(gè)體以及同一個(gè)體不同位置 的皮膚表面差異很大,這可能又加劇了這些困難。
[0004] 醫(yī)療相關(guān)感染(HAI)(又稱醫(yī)院獲得性感染)日益增加,已成為公共健康問題。患有 HAI的病人住院時(shí)間增長(zhǎng),從而導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用增加。使用預(yù)防性干預(yù)可減少70%的住院病人 患HAI。醫(yī)院迫于降低HAI的壓力,大量使用衛(wèi)生產(chǎn)品,從而導(dǎo)致不斷需要新的抗菌解決方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 抗菌劑可杜絕和/或防止細(xì)菌的生長(zhǎng)??咕鷦┛煞譃閮深?浸出或可浸出型(例如, 銀(Ag)、葡萄糖酸氯己定(CHG)和聚六亞甲基雙胍(PHMB));非浸出或不可浸出型(例如,共 價(jià)鍵合的季胺)。在一些情況下,可浸出型抗菌劑可與由于將有害化學(xué)物質(zhì)浸出到生態(tài)系統(tǒng) 中而產(chǎn)生自適應(yīng)生物體和毒性的問題相關(guān)。因此,使用不可浸出型抗菌劑可降低配方中達(dá) 到期望抗菌效果所需的可浸出型抗菌劑的量,同時(shí)減少毒性或細(xì)菌抗藥性的下游影響。
[0006] 本發(fā)明整體涉及包含抗菌聚合物的抗菌壓敏粘合劑體系("PSA體系"),其中抗菌 部分共價(jià)連接到聚合物,由此使得抗菌部分固定在聚合物上而不會(huì)從聚合物浸出。雖然抗 菌部分不可從聚合物中浸出,但該抗菌部分在微環(huán)境中是移動(dòng)的,可以接觸細(xì)菌并殺死細(xì) 菌。本發(fā)明的PSA體系還可包括用于協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng)的次要(例如,分散的)抗菌劑。
[0007] 本發(fā)明的PSA體系可用于各種制品,包括但不限于以下制品中的至少一者:醫(yī)用膠 帶、皮膚縫合膠帶、手術(shù)單、醫(yī)用敷料(例如,靜脈內(nèi)敷料和傷口敷料)、電極、可穿戴傳感器、 造口術(shù)袋、粘性貼片、醫(yī)用管固定裝置、急救繃帶。
[0008] 使用本發(fā)明的抗菌PSA體系以及所得的抗菌制品可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)并防止細(xì)菌傳 播。本發(fā)明的這些抗菌PSA體系以及制品可預(yù)防性地使用,因?yàn)椴≡w不太可能對(duì)基于季銨 的化合物("季銨鹽")產(chǎn)生抗性。這至少部分地是因?yàn)榧句@鹽的作用:季銨鹽結(jié)合到細(xì)菌細(xì) 胞膜并破壞細(xì)胞膜的屏障功能,導(dǎo)致跨膜電勢(shì)損失,胞質(zhì)內(nèi)容物滲漏,同時(shí)伴隨細(xì)胞死亡。 此類季銨鹽中的陽(yáng)離子電荷可通過靜電吸引增強(qiáng)其對(duì)細(xì)菌細(xì)胞膜的陰離子組分的親和力。
[0009] "烷基"是指直鏈或支鏈、環(huán)狀或無(wú)環(huán)的飽和單價(jià)烴基,例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等等。
[0010] "亞烷基"是指直鏈的飽和二價(jià)烴基或支鏈的飽和二價(jià)烴基,例如亞甲基、乙烯基、 丙烯基等等。
[0011] "芳基"是指單價(jià)芳族基團(tuán),例如苯基、萘基等等。
[0012] 本發(fā)明的PSA體系整體提供了所需的粘性、剝離粘附力和剪切保持力的平衡,并且 還符合Dahlquist標(biāo)準(zhǔn),即在施用溫度(通常為室溫,例如約27 °C)下,粘合劑在1Hz頻率下的 模量小于3X106達(dá)因/厘米。
[0013] 本發(fā)明的一些方面提供了一種壓敏粘合劑(PSA)。該P(yáng)SA體系可包含具有多個(gè)側(cè)基 的抗菌聚合物。該多個(gè)側(cè)基可包括含有非極性化合物的第一側(cè)基、含有季銨化合物的第二 側(cè)基、以及不同于第一側(cè)基或第二側(cè)基的第三側(cè)基,其中第三側(cè)基提供相互反應(yīng)性,使得該 抗菌聚合物可包含一種或多種分子間相互作用。該抗菌聚合物可不含非離子親水部分。該 PSA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg可在0 °C至50 °C的范圍內(nèi)。
[0014] 參考【具體實(shí)施方式】和附圖,本發(fā)明的其他特征和方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0015] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的醫(yī)用制品的示意性側(cè)視圖。
[0016] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一卷醫(yī)用膠帶的示意性側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何實(shí)施方案之前,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明在其應(yīng)用中不僅僅限 于下文說明中所提及或下文附圖中所示出的使用細(xì)節(jié)、構(gòu)造和組件布置方式。本發(fā)明容許 其他實(shí)施方案并且容許以各種方式實(shí)施或執(zhí)行,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在閱讀 本公開后,這些方式將顯而易見。另外還應(yīng)當(dāng)理解,本文中所用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)均出于說明目 的,不應(yīng)被視為限制性的。本文中"包括"、"包含"或"具有"以及其變型的使用意指涵蓋其后 所列舉的項(xiàng)目及其等同形式以及額外的項(xiàng)目。應(yīng)當(dāng)理解,可采用其他的實(shí)施方案,且可在不 脫離本發(fā)明范圍的前提下,作出結(jié)構(gòu)變化或邏輯變化。
[0018] 本發(fā)明整體涉及包含抗菌聚合物的壓敏粘合劑體系("PSA體系"),所述抗菌聚合 物具有多個(gè)側(cè)基,其中所述側(cè)基中的至少一者包含抗菌部分。因此,該抗菌聚合物包含共價(jià) 連接的非浸出型抗菌劑。
[0019] -般來(lái)講,"非浸出型"或"不可浸出型"抗菌劑是指共價(jià)鍵合到組成聚合物的化學(xué) 結(jié)構(gòu)上的抗菌材料。具體地講,"非浸出型"是指本發(fā)明的季銨化合物不與抗菌聚合物分開, 或在標(biāo)準(zhǔn)使用或暴露條件下不以其他方式與聚合物變得非一體化。
[0020] 該P(yáng)SA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度1^通常在-20°C至50°C的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案 中,在-10°c至40°C的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案中,在0°C至30°C的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案 中,在10°C至30°C的范圍內(nèi);并且在一些實(shí)施方案中,在20°C至30°C的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施 方案中,該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度仏可為至少-20°C,在一些實(shí)施方案中,可為至少-10°C,在一些 實(shí)施方案中,可為至少〇°C,在一些實(shí)施方案中,可為至少5°C,在一些實(shí)施方案中,可為至少 10°C ;并且在一些實(shí)施方案中,可為至少20 °C。在一些實(shí)施方案中,該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度1^可 不高于50°C,在一些實(shí)施方案中,可不高于40°C ;并且在一些實(shí)施方案中,可不高于30°C。換 句話講,在一些實(shí)施方案中,該P(yáng)SA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常為約室溫(例如,約27°C) 土 20 Γ。
[0021]在一些實(shí)施方案中,該P(yáng)SA體系僅包含抗菌聚合物,或者包含抗菌聚合物與合適的 增粘劑和/或增塑劑(例如,賦形劑)的組合,以提供壓敏粘合劑的性能,即提供上述范圍內(nèi) 的一個(gè)或多個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度!^。但在其他實(shí)施方案中,該P(yáng)SA體系還可包含與抗菌聚合物 共混的一種或多種聚合物粘合劑,以便產(chǎn)生所需的粘合劑性能,使得所得PSA體系包含聚合 物共混物。下文更詳細(xì)地描述了可在本發(fā)明的PSA體系中使用的聚合物粘合劑。
[0022]在一些實(shí)施方案中,聚合物粘合劑和抗菌聚合物結(jié)合形成互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN),使得 PSA體系包含IPIIPN是指包含在聚合物尺度上至少部分地交錯(cuò)但并不彼此共價(jià)鍵合的兩 個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚合物材料。一般來(lái)講,除非化學(xué)鍵斷裂,否則IPN無(wú)法被分開。
[0023] 本發(fā)明的PSA體系可被構(gòu)造用于提供可接受的對(duì)皮膚的粘附力并且對(duì)于在皮膚上 使用是可接受的(例如,該P(yáng)SA體系應(yīng)優(yōu)選地是非刺激性和非敏感性的)。合適的PSA體系是 壓敏性的,并且在某些實(shí)施方案中具有相對(duì)高的濕氣透過率,以允許水分蒸發(fā)。此外,如上 所述,本發(fā)明的PSA體系還可包含一種或多種添加劑,諸如增粘劑、增塑劑和流變改性劑。
[0024] 在一些實(shí)施方案中,如下文更詳細(xì)地描述,本發(fā)明的PSA體系(即,無(wú)論該P(yáng)SA僅包 含抗菌聚合物,還是包含抗菌聚合物與一種或多種聚合物粘合劑的組合)還可包含另外的 (或次要)抗菌劑,例如,可分散在PSA體系內(nèi)而不是共價(jià)鍵合到或形成PSA體系的抗菌聚合 物的一部分的抗菌劑。該抗菌聚合物,具體地講,該抗菌聚合物的包含季銨化合物的一個(gè)側(cè) 基(如下文更詳細(xì)地描述)可特別適于與分散的抗菌劑(例如,基于陽(yáng)離子的抗菌劑,如CHG) 一起使用,因?yàn)榭咕酆衔锏募句@化合物可用作這些抗菌劑的增容劑。
[0025] 抗菌聚合物
[0026] 本發(fā)明的PSA體系的抗菌聚合物可包含多個(gè)側(cè)基,包括:(i)含有非極性化合物的 第一側(cè)基,(ii)含有季銨化合物的第二側(cè)基,以及(iii)不同于第一側(cè)基或第二側(cè)基的第三 側(cè)基。第三側(cè)基可特別適于提供PSA體系內(nèi)的相互反應(yīng)性。具體地講,由于第三側(cè)基,抗菌聚 合物可包含一種或多種分子間相互作用,包括但不限于共價(jià)鍵合、離子鍵合、氫鍵合、其他 合適的分子間相互作用或它們的組合。在一些實(shí)施方案中,第三側(cè)基還可提供與聚合物粘 合劑(如果使用)的反應(yīng)性,使得PSA體系可包含一種或多種分子間相互作用,包括但不限于 共價(jià)鍵合、離子鍵合、氫鍵合、其他合適的分子間相互作用或它們的組合。
[0027] 具體地講,在一些實(shí)施方案中,該抗菌聚合物可包含與第二側(cè)基相鄰的第一側(cè)基、 與第三側(cè)基相鄰的第二側(cè)基以及與另一第一側(cè)基相鄰的第三側(cè)基,等。但在一些實(shí)施方案 中,該抗菌聚合物可包含隨機(jī)分布的這三種側(cè)基。
[0028] 該抗菌聚合物通常不含非離子親水部分。具體地講,該抗菌聚合物不含聚醚(例 如,聚烯烴氧化物)。如上所述,該抗菌聚合物的季銨化合物可用作分散的抗菌劑(例如,基 于陽(yáng)離子的抗菌劑,諸如CHG)的增容劑,使得該抗菌聚合物可不含非離子親水部分。
[0029] 本發(fā)明的抗菌聚合物可具有通式I:
[0030]
[0031] 其中:
[0032] 每個(gè)A為羧基(-COO-)、酯基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸酯基(-0-C0-NH-)、 脲基(-NH-C0-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基(即,C1-C12烷基);
[0033]辦為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基(即,C1-C22烷基);
[0034] U為具有1至3個(gè)碳的亞烷基(即,-(CH2)n_,其中n = l至3);
[0035] R2、R3和R4各自選自氫原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基(即,C1-C22烷基);
[0036] X為氯(C1)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代雙(三氟甲磺酰基)亞胺(N (S〇2CF3) 2)、三氟甲磺酸根(〇S〇2CF3)、九氟丁磺酸根(OS〇2C4F9)、硫酸甲酯(0S0 3CH3)、葡糖酸 根(C6Hll〇7)或乙酸根(C2H3O2);以及
[0037] R5為提供相互反應(yīng)性的官能團(tuán),例如使得該抗菌聚合物可包含一種或多種分子間 相互作用。
[0038] 在一些實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)"聚合物"可指至少50個(gè)重復(fù)單元的分子鏈,在一些實(shí)施 方案中,可指至少100個(gè)重復(fù)單元,在一些實(shí)施方案中,可指至少200個(gè)重復(fù)單元,在一些實(shí) 施方案中,可指至少500個(gè)重復(fù)單元,在一些實(shí)施方案中,可指至少1000個(gè)重復(fù)單元,在一些 實(shí)施方案中,可指至少5000個(gè)重復(fù)單元;并且在一些實(shí)施方案中,可指至少10,000個(gè)重復(fù)單 J L· 〇
[0039] 因此,上式I中的a、b和c之和可為至少50,在一些實(shí)施方案中,可為至少100,在一 些實(shí)施方案中,可為至少200,在一些實(shí)施方案中,可為至少500,在一些實(shí)施方案中,可為至 少1000,在一些實(shí)施方案中,可為至少5000;并且在一些實(shí)施方案中,可為至少10,000。 [0040]如上式I所示,抗菌聚合物的第一側(cè)基可包含非極性化合物,并且可具有通式II:
[0041;
[0042] 其中A和辦具有上文結(jié)合式I給出的定義。
[0043] 可采用的具體第一側(cè)基的示例包括但不限于丁基、辛基、癸基、十二烷基、冰片基 和辛基癸基中的任一者。
[0044] 如上式I所示,抗菌聚合物的第二側(cè)基可包含季銨化合物,并且可具有通式III:
[0045
[0046] 其中六山、1?2、1?3、1?4和乂-具有上文結(jié)合式1給出的定義。
[0047] 本發(fā)明的具體第二側(cè)基(例如,可用于形成第二側(cè)基的至少一部分的季銨化合物) 的示例在下文中更詳細(xì)地描述。
[0048] 因此,如上式I所示,在一些實(shí)施方案中,抗菌聚合物的第三側(cè)基可具有通式IV:
[0049]
[0050] 其中A具有上文結(jié)合式I給出的定義;
[0051 ] R5為氫原子H、N(R6)2、Si(0R6)3;以及
[0052] R6為具有1至12個(gè)碳的烷基(即,C1-C12烷基)。
[0053]在一些實(shí)施方案中,該抗菌聚合物可衍生自第一單體、第二單體和第三單體。在一 些實(shí)施方案中,這些單體可具有式(V)至(VII)所示的結(jié)構(gòu):
[0054] Z-R1 (V)
[0055]
[0056] Z-R5 (VII)
[0057] 其中1^、1?1、1?2、1?3、1?4、1^和乂-具有上文結(jié)合式1給出的定義。
[0058] 在一些實(shí)施方案中,式(V)、(VI)和(VII)中的Z可獨(dú)立地選自以下基團(tuán)并且具有這 些基團(tuán)的反應(yīng)部分:式(VIII)所示的丙烯酸酯、式(IX)所示的乙烯基醚、式(X)所示的乙烯 基氨基甲酸酯、式(XI)所示的乙烯基脲或其他合適的部分。
[0059]
[006C
[0061] 其中式(VIII)至(XI)中的R表示所關(guān)注單體的其余部分。
[0062] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的抗菌聚合物可以是聚丙烯酸酯。在此類實(shí)施方案中, 該抗菌聚合物可衍生自丙烯酸酯單體,諸如,式XII所示的季銨化合物(即,將形成抗菌聚合 物的第二側(cè)基):
[0063]
[0064] _ ,.
[0065] R選自Η和CH3;以及
[0066] R2、R3、R4和X-具有上文結(jié)合式I給出的定義。
[0067] 在一些實(shí)施方案中,R2、R3和R4中的至少一者可選自C4H9、C 6H13、C1QH2i、&2H25、C16H 33、 C18H37、C2〇H4dPC22H45。在一些實(shí)施方案中,特別合適的"n"值可在4至16的范圍內(nèi),在一些實(shí) 施方案中,可在6至16的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案中,可在10至16的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案 中,可在10至12的范圍內(nèi)。可形成季銨化合物(即,可形成第二側(cè)基的至少一部分)的季胺官 能化烯鍵式不飽和單體的合適示例可包括二甲基癸基銨丙烯酸乙酯(DMAEA-C 1Q)、二甲基癸 基銨甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA-C1Q)、二甲基十六烷基銨丙烯酸乙酯(DMAEA-C 16)和二甲基十 六烷基酸銨甲基丙烯酸乙酯(dmaema-c16 )。
[0068]可形成季銨化合物的合適季胺官能化烯鍵式不飽和單體的具體示例可包括二甲 基十六烷基銨丙烯酸乙酯鹵化物(DMAEA-&適化物,例如二甲基十六烷基銨丙烯酸乙酯溴 化物(DMAEA-C16Br))、二甲基癸基銨丙烯酸乙酯鹵化物(DMAEA-C 1Q鹵化物,例如二甲基癸基 銨丙烯酸乙酯溴化物(DMAEA-C1QBr))、二甲基十六烷基銨甲基丙烯酸乙酯鹵化物(DMAEMA- &適化物,例如二甲基十六烷基銨甲基丙烯酸乙酯溴化物(DMAEMA-C16Br))、二甲基癸基銨 甲基丙烯酸乙酯鹵化物(DMAEMA-Cw鹵化物,例如二甲基癸基銨甲基丙烯酸乙酯溴化物 (DMAEMA-C1QBr))以及它們的衍生物。
[0069] 合適的DMAEA-Cn鹵化物和DMAEMA-Cn鹵化物的示例包括如下文所述的DMAEA-C 16Br 和DMAEMA-C16Br的衍生物,但應(yīng)當(dāng)理解,其他DMAEA-Cr^化物和DMAEMA-Cr^化物的類似衍 生物也在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi),并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解如何對(duì)下文有關(guān)由 DMAEA-C16Br和DMAEMA-C16Br形成此類其他鹵化物的描述進(jìn)行擴(kuò)展。
[0070] 合適的DMAEMA衍生物(例如,DMAEMA-CnBr)具有式XIII的結(jié)構(gòu)式:
[0071]
[0072] 其中合適的"η"值在2至22的范圍內(nèi),特別合適的"η"值在4至16的范圍內(nèi),在一些 實(shí)施方案中,在6至16的范圍內(nèi),在一些實(shí)施方案中,在10至16的范圍內(nèi),并且在一些實(shí)施方 案中,在10至12的范圍內(nèi)。此類聚合物鏈長(zhǎng)允許DMAEMA衍生物在PSA體系內(nèi)充分移動(dòng),同時(shí) 還防止DMAEMA衍生物與所得的PSA體系相分離。
[0073]僅以舉例的方式,可通過混合二甲氨基乙基甲基丙烯酸鹽、丙酮、1-溴代十六烷以 及可選的抗氧化劑來(lái)形成DMAEMA-C16Br及其衍生物??稍诩s35°C下攪拌該混合物約16小時(shí), 然后使之冷卻至室溫。然后可以經(jīng)過濾分離出所得的白色固體沉淀物,用冷的乙酸乙酯洗 滌,并在40 °C真空下進(jìn)行干燥。
[0074]類似地,可通過混合乙基丙烯酸二甲氨基酯、丙酮、1-溴代十六烷以及可選的抗氧 化劑來(lái)形成DMAEA-C16Br及其衍生物??稍?5°C下攪拌該混合物24小時(shí),然后使之冷卻至室 溫。然后可通過在40°C下進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去丙酮。然后用冷的乙酸乙酯洗滌所得的固 體,并在40 °C下真空干燥。
[0075] 基于其他DMAEMA-CnBr或DMAEA-CnBr的單體按照與上文概述相同的步驟制備,其中 η介于4和22之間變化。基于其他DMAEMA-CnX的單體可利用離子交換反應(yīng)制備。
[0076]形成第二側(cè)基的至少一部分的季銨化合物的烷基鏈長(zhǎng)可引起抗菌聚合物的構(gòu)象 和電荷密度的變化,繼而可影響與細(xì)胞質(zhì)膜相互作用的模式。對(duì)于本發(fā)明的季銨化合物,親 水親脂平衡可影響抗菌性能。因此,在一些實(shí)施方案中,季銨化合物的抗菌活性可隨烷基鏈 長(zhǎng)的增加(即,疏水性的增加)而增加,在一些情況下,烷基鏈長(zhǎng)高達(dá)約n=10(即,C 1QH21),之 后抗菌活性可隨鏈長(zhǎng)的增加(即,親水性的降低)而降低。而且過度的疏水性可能產(chǎn)生非特 異結(jié)合,這在一些情況下可導(dǎo)致人的紅細(xì)胞裂解。
[0077] 抗菌性能
[0078]本發(fā)明的PSA體系特別適于減少微生物生長(zhǎng)。因此,本發(fā)明的PSA體系包括足以基 本上抑制微生物生長(zhǎng)的抗菌材料。例如,當(dāng)根據(jù)JIS Z2801 (日本東京日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (Japanese Standards Association;Tokyo,JP)制定的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按照下文示例中所 述進(jìn)行改進(jìn))進(jìn)行測(cè)試,并與下文示例中所示的未經(jīng)處理/未經(jīng)涂布的對(duì)照相比時(shí)(尤其是 在第24小時(shí)),在一些實(shí)施方案中,基本上抑制微生物生長(zhǎng)可包括革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌或革蘭氏 陰性細(xì)菌表現(xiàn)出至少1個(gè)對(duì)數(shù)減少值,在一些實(shí)施方案中,表現(xiàn)出至少2個(gè)對(duì)數(shù)減少值,在一 些實(shí)施方案中,表現(xiàn)出至少3個(gè)對(duì)數(shù)減少值,在一些實(shí)施方案中,表現(xiàn)出至少5個(gè)對(duì)數(shù)減少 值,在一些實(shí)施方案中,表現(xiàn)出至少6個(gè)對(duì)數(shù)減少值。
[0079] 例如,當(dāng)根據(jù)下文示例中所述的抑制圈測(cè)試法來(lái)進(jìn)行測(cè)試時(shí),在一些實(shí)施方案中, 基本上抑制微生物生長(zhǎng)可包括表現(xiàn)出不大于(或等于)所用樣本大小(或區(qū)域)的抑制圈。在 一些實(shí)施方案中,基本上抑制微生物生長(zhǎng)可包括表現(xiàn)出大于所用樣本大小的抑制圈。當(dāng)將 另外的抗菌劑分散在本發(fā)明的PSA體系內(nèi)時(shí),本發(fā)明的PSA體系(例如)可實(shí)現(xiàn)大于樣本大小 的抑制圈。下文更詳細(xì)地描述了可分散在本發(fā)明的PSA體系內(nèi)的抗菌劑的示例。
[0080] 在一些實(shí)施方案中,PSA體系中足夠的抗菌部分按干重計(jì)每100重量份PSA體系可 包含至少(或大于)0.1重量份季銨化合物(即,通過測(cè)量抗菌聚合物中的第二側(cè)基)(0.1重 量%) ;在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大于)0.25重量%的季銨化合物;在一些實(shí)施方 案中,可包含至少(或大于)0.5重量%的季銨化合物;在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大 于)1重量%的季銨化合物;在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大于)2重量%的季銨化合 物;在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大于)5重量%的季銨化合物;在一些實(shí)施方案中,可 包含至少(或大于)10重量%的季銨化合物;在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大于)20重 量%的季銨化合物;并且在一些實(shí)施方案中,可包含至少(或大于)25重量%的季銨化合物。 [0081 ]在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的PSA體系中足夠的抗菌材料可包含0.1重量%至25重 量%的季銨化合物;并且在一些實(shí)施方案中,可包含2重量%至5重量%的季銨化合物。
[0082] 聚合物粘合劑
[0083] -般來(lái)講,可選擇聚合物粘合劑(如果使用),這些聚合物粘合劑可以賦予PSA體系 足夠的粘合劑性能以及如上所述的其他性能,例如非刺激性和非敏感性,并且具有相對(duì)高 的濕氣透過率。
[0084] 在一些實(shí)施方案中,聚合物粘合劑(如果使用)可包含丙烯酸酯聚合物、有機(jī)硅聚 合物、氨基甲酸酯聚合物、合成橡膠、天然橡膠、聚烯烴以及它們的組合中的至少一者。
[0085] 在使用聚合物粘合劑的一些實(shí)施方案中,基于PSA體系的總重量計(jì),聚合物粘合劑 可以至少30重量%,在一些實(shí)施方案中,至少60重量%,以及在一些實(shí)施方案中,至少80重 量%的濃度存在。
[0086] 制備方法
[0087] -般來(lái)講,本發(fā)明的PSA體系可通過制備本發(fā)明的抗菌聚合物來(lái)形成,其中該抗菌 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T g滿足上述限制條件。
[0088] 或者,本發(fā)明的PSA體系可通過將至少一種抗菌聚合物與至少一種聚合物粘合劑 共混在一起來(lái)形成。由于所使用的抗菌聚合物、所使用的增粘劑、所使用的增塑劑和/或所 使用的聚合物粘合劑,所得的PSA體系可具有所需的壓敏粘合劑性能。
[0089] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的熱熔抗菌PSA體系可如下制備:通過雙螺桿擠出機(jī), 共擠出熱熔粘合劑(例如,95/5丙烯酸異辛酯/2-丙烯酸羥乙酯(I0A/2-HEA))和抗菌聚合物 (例如,下文示例的AM-1)。在一些實(shí)施方案中,可在共擠出期間向該混合物中添加增粘劑 和/或增塑劑??蓪崛奂庸さ目咕鶳SA體系直接涂覆到(例如,下文所述的醫(yī)用制品的)背 襯或離型襯片(例如,下文所述那些中的任一者)上,并且可任選地對(duì)該P(yáng)SA體系進(jìn)行紫外線 (UV)或電子束(e-beam)福射,以便進(jìn)一步交聯(lián)。
[0090] 增粘劑和增塑劑
[0091] 由本發(fā)明的組合物制備的PSA體系提供了所需的粘性、剝離粘附力和剪切保持力 的平衡。
[0092] 如上所述,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的PSA體系可包含增粘劑、增塑劑等,或它們 的組合。
[0093] 可添加增粘劑來(lái)改進(jìn)PSA體系的流變性能。增粘劑還可改進(jìn)(諸如)粘性(即,通過 手指壓力粘貼的能力)、粘附力(即,粘合劑的粘結(jié)力)和/或內(nèi)聚強(qiáng)度(即,從基底上干凈去 除聚合物粘合劑而沒有在基底上留下粘合劑殘留物的能力)等性能。適當(dāng)?shù)脑稣硠┻€可為 粘合劑組合物提供足夠的粘性流動(dòng)性能,以使粘合劑和基底緊密接觸,從而允許形成粘結(jié) 結(jié)合。
[0094] 在一些實(shí)施方案中,可用于本發(fā)明的丙烯酸聚合物粘合劑的增粘劑可包括但不限 于氫化的芳族烴增粘樹脂。
[0095] 在一些實(shí)施方案中,可用于本發(fā)明的橡膠類聚合物粘合劑的增粘劑可包括但不限 于苯并呋喃茚、松香酯、芳族樹脂、芳族/脂族混合樹脂、芳族改性烴樹脂、液態(tài)烴樹脂、液態(tài) 聚萜烯、液態(tài)松香酯和液態(tài)聚苯乙烯樹脂。
[0096] 在一些實(shí)施方案中,可用于本發(fā)明的有機(jī)硅聚合物粘合劑的增粘劑可包括但不限 于硅酸鹽增粘劑樹脂(稱為"MQ樹脂")??捎糜诒景l(fā)明的粘合劑組合物的MQ硅酸鹽樹脂包括 由結(jié)構(gòu)單元M、D、T、Q以及它們的組合構(gòu)成的那些樹脂。例如,MQ硅酸鹽樹脂、MQD硅酸鹽樹脂 和MQT硅酸鹽樹脂,也可被稱作共聚硅酸鹽樹脂,優(yōu)選地具有約100至約50,000、更優(yōu)選具有 約500至約10,000的數(shù)均分子量,并且通常具有甲基替代物。硅酸鹽樹脂包括非官能化樹脂 和官能化樹脂,官能化樹脂具有一種或多種官能團(tuán),包括(例如)硅鍵合的氫、硅鍵合的烯 基,以及硅烷醇。
[0097] 通常添加增塑劑,以通過軟化最終產(chǎn)品來(lái)軟化材料,或在材料變硬之前提高材料 的可加工性。一般來(lái)講,增塑劑通過將自身嵌入聚合物的鏈之間,使這些鏈隔開或增加自由 空間,從而降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(這使材料更易變彎)來(lái)起作用。
[0098]在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的增塑劑可包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二 醇和聚丙二醇的酯、丙三醇、聚丙二醇-聚環(huán)氧乙烷共聚物、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共 聚物、聚環(huán)氧乙烷烷基苯酯、山梨醇、甘露醇、羊毛脂、卵磷脂、硅油、有機(jī)硅膠或它們的組 合。
[0099] 流變改性劑
[0100] 流變改性劑有時(shí)被稱作增稠劑??捎糜赑SA體系的合適的流變改性劑包括但不限 于聚氨酯、丙烯酸聚合物、乳膠、苯乙烯/ 丁二烯、聚乙烯醇、粘土、纖維素、蛋白質(zhì)和有機(jī)硅 樹脂??墒褂玫牧髯兏男詣┑木唧w示例包括但不限于以商品名 THIXATR0L?、THIXCIN殄' RHEOLATE?或它們的組合購(gòu)得的那些物質(zhì)。
[0101] 抗菌劑
[0102] 在一些實(shí)施方案中,與通過如上所述的第二側(cè)基共價(jià)鍵合到抗菌聚合物的季銨化 合物相比,本發(fā)明的PSA體系可包含另外的(或次要)抗菌劑,即分散在PSA體系內(nèi)的抗菌劑。
[0103] 在一些實(shí)施方案中,抗菌劑可包括但不限于碘、碘的絡(luò)合物形式、氯己定鹽、對(duì)氯 間二甲苯酚、三氯生、六氯酚、脂肪酸酯、苯酚、具有C12-C22疏水基團(tuán)和季銨基團(tuán)的表面活 性劑、季銨鹽、季銨硅烷、過氧化氫、銀、銀鹽、氧化銀、磺胺嘧啶銀或它們的組合。
[0104] 在一些實(shí)施方案中,季銨鹽可包括但不限于葡萄糖酸氯己定(CHG)、二葡萄糖酸氯 己定(CHD)、聚六亞甲基雙胍(PHMB)、苯甲烴銨(例如,苯扎氯銨)、苯乙銨、聚DADMAC、季銨化 合物、包含側(cè)季銨化部分的均聚物或共聚物,或它們的組合。
[0105] 在一些實(shí)施方案中,基于PSA體系的總重量計(jì),PSA體系可包含不大于5重量%的另 外的(即,分散的)抗菌劑;在一些實(shí)施方案中,不大于4重量% ;在一些實(shí)施方案中,不大于3 重量% ;在一些實(shí)施方案中,不大于2重量% ;并且在一些實(shí)施方案中,不大于1重量%。
[0106] 醫(yī)用制品
[0107] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的PSA體系可用于醫(yī)用制品中。如本文所用,"醫(yī)用制 品"包括但不限于醫(yī)用膠帶、皮膚縫合膠帶、手術(shù)單、醫(yī)用敷料(例如,靜脈內(nèi)敷料和傷口敷 料)、電極、可穿戴傳感器、造口術(shù)袋、粘性貼片、醫(yī)用管固定裝置、急救繃帶以及它們的組 合。
[0108]圖1不出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的醫(yī)用制品10。如圖1所不,醫(yī)用制品10可 包括醫(yī)用背襯20、本發(fā)明的PSA體系30,以及與粘合劑接觸以防止過早粘附的離型襯片40。 [0109]該醫(yī)用背襯可包括單層和多層構(gòu)造。可用的背襯可包括(例如)聚合物泡沫層、聚 合物膜層、織物層、非織造層以及它們的組合,前提條件是此類背襯具有適當(dāng)?shù)耐笟庑阅堋?光學(xué)性能和機(jī)械性能。
[0110] 潛在可用的聚合物背襯材料在美國(guó)專利5,516,581(1(代〇1^1等人)和?(:1'公布¥0 95/06691中公開。潛在地可用于聚合物泡沫層或固體聚合物膜層的聚合物背襯材料的代表 性示例包括聚氨酯、聚烯烴(例如,聚乙烯(包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度 聚乙烯和線性超低密度聚乙烯)、聚丙烯和聚丁烯)、乙烯基共聚物(例如,增塑和未增塑的 聚氯乙烯和聚乙酸乙烯酯)、烯烴共聚物(例如,乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙烯基乙 酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和乙烯/丙烯共聚物)、丙烯酸聚合物和共聚物, 以及它們的組合。也可使用任何塑性材料或者塑性材料和彈性體材料的混合物或共混物, 例如聚丙烯/聚乙烯、聚氨酯/聚烯烴、聚氨酯/聚碳酸酯,以及聚氨酯/聚酯。
[0111] 可選擇聚合物泡沫來(lái)優(yōu)化膠帶的性能,例如貼合性和回彈性,這在待將膠帶粘附 至具有表面不平度的表面(例如,上漆墻板)時(shí)是有用的??少N合且有回彈力的聚合物泡沫 非常適于其中待將粘合劑膠帶粘附至具有表面不平度的表面的應(yīng)用。典型的墻表面就屬于 這種情況。用于背襯的聚合物泡沫層的密度通常為約2至約30鎊/立方英尺(約32至約 481kg/m 3),在將泡沫拉伸以實(shí)現(xiàn)脫粘的膠帶構(gòu)造中尤其如此。在多層背襯中的僅一層聚合 物膜層或泡沫層用于拉伸來(lái)實(shí)現(xiàn)脫粘的情況下,該層應(yīng)具有足夠的物理特性,并且具有足 夠的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。
[0112] 聚合物膜可用于增強(qiáng)膠帶的載荷強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度。膜特別適于涉及將平滑表面粘 附在一起的應(yīng)用。聚合物膜層的厚度通常為約10微米(0.4密耳)至約254微米(10密耳)。
[0113] 在一些實(shí)施方案中,背襯可包括彈性材料。合適的彈性體背襯材料包括(例如)苯 乙烯-丁二烯共聚物、聚氯丁二烯(即,氯丁橡膠)、腈橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠、順式-1,4-聚異戊二烯、乙烯-丙烯三元共聚物(例如,EPDM橡膠)、有機(jī)硅橡膠、有機(jī)硅彈性體(例如,有 機(jī)硅聚脲嵌段共聚物)、聚氨酯橡膠、聚異丁烯、天然橡膠、丙烯酸酯橡膠、熱塑性橡膠(例 如,苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)以及熱塑性聚烯烴 橡膠材料。
[0114]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的醫(yī)用膠帶50,該醫(yī)用膠帶以卷筒形式示 出。如圖2所示,醫(yī)用膠帶50可包括醫(yī)用背襯60(例如,上文關(guān)于圖1的醫(yī)用背襯20所述的那 些)、在背襯60的第一表面65上的本發(fā)明的PSA體系70以及在背襯60的第二(即,相對(duì))表面 75上的低粘附力背膠涂層80。
[0115]當(dāng)將PSA體系70涂覆到背襯60的一個(gè)側(cè)面上時(shí),可任選地將脫模涂層(例如,低粘 附力背膠(LAB)涂層)涂覆到相對(duì)面上,以允許所得的膠帶在卷成筒狀時(shí)可以自行退繞,或 在為平墊形式時(shí)可以剝離。當(dāng)利用脫模涂層組合物時(shí),例如通過將其轉(zhuǎn)移到粘合劑組合物 中,其應(yīng)與粘合劑組合物相容并且不會(huì)降低膠帶的粘合劑性能。
[0116] 用于膠帶的襯片或LAB層的脫模涂層組合物可包括有機(jī)硅、烷基、氟化物成分或它 們的組合作為剝離賦予組分??捎糜诒景l(fā)明的脫模涂層組合物包括含有機(jī)硅的聚合物(例 如有機(jī)硅聚氨酯、有機(jī)硅聚脲、有機(jī)硅聚氨酯/脲,例如,美國(guó)專利5,214,119、5,290,615、5, 750,630和5,356,706中所述的那些)和美國(guó)專利5,032,460、5,202,190和4,728,571中所述 的有機(jī)硅丙烯酸酯接枝共聚物。其他可用的脫模涂層組合物包括含氟化物的聚合物(例如, 美國(guó)專利3,318,852中所述的那些)、含長(zhǎng)烷基側(cè)鏈的聚合物(例如,美國(guó)專利2,532,011中 所述的N-烷基氨基甲酸聚乙烯酯(例如,N-十八烷基氨基甲酸聚乙烯酯))、以及含較高丙烯 酸烷基酯(例如,丙烯酸十八烷基酯或丙烯酸二十二烷基酯)的共聚物(例如,美國(guó)專利2, 607,711所述的那些)或含甲基丙烯酸烷基酯(例如,甲基丙烯酸硬脂基酯)的共聚物(例如 美國(guó)專利3,502,497和4,241,198中所述的那些),其中烷基側(cè)鏈包含約16至22個(gè)碳原子。
[0117] 上文所述和附圖所示的實(shí)施方案僅以舉例的方式呈現(xiàn),而非旨在作為對(duì)本發(fā)明的 概念和原理的限制。因此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍 的前提下,可對(duì)元素及其構(gòu)造和布置方式作出各種改變。
[0118] 本文所引用的所有參考文獻(xiàn)和公布全文均明確地以引用方式并入本發(fā)明。
[0119] 下述實(shí)施方案旨在舉例說明本發(fā)明而非進(jìn)行限制。
[0120] 實(shí)施方案
[0121 ] 1. -種壓敏粘合劑(PSA)體系,所述PSA體系包含:
[0122] 具有多個(gè)側(cè)基的抗菌聚合物,所述多個(gè)側(cè)基包括:
[0123] 含有非極性化合物的第一側(cè)基,
[0124] 含有季銨化合物的第二側(cè)基,和
[0125] 不同于第一側(cè)基或第二側(cè)基的第三側(cè)基,其中第三側(cè)基提供相互反應(yīng)性,使得該 抗菌聚合物可包含一種或多種分子間相互作用,并且其中該抗菌聚合物不含非離子親水部 分;并且其中該P(yáng)SA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T g在0 °C至50 °C的范圍內(nèi)。
[0126] 2.實(shí)施方案1所述的PSA體系,其中該P(yáng)SA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在10 °C至40 °C的 范圍內(nèi)。
[0127] 3.實(shí)施方案1或2所述的PSA體系,所述PSA體系還包含增粘劑和增塑劑中的至少一 者。
[0128] 4.實(shí)施方案1至3中任一項(xiàng)所述的PSA體系,所述PSA體系還包含分散在該P(yáng)SA體系 內(nèi)的抗菌劑。
[0129] 5.實(shí)施方案4所述的PSA體系,其中該抗菌劑包含葡萄糖酸氯己定、二葡萄糖酸氯 己定、聚六亞甲基雙胍、季銨化合物、銀和它們的組合中的至少一者。
[0130] 6.實(shí)施方案4或5所述的PSA體系,其中基于該P(yáng)SA體系的總重量計(jì),該P(yáng)SA體系包含 不大于5重量%的分散的所述抗菌劑。
[0131] 7.實(shí)施方案4至6中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中該P(yáng)SA體系表現(xiàn)出大于施用該P(yáng)SA 體系的區(qū)域的抑制圈。
[0132] 8.實(shí)施方案1至7中任一項(xiàng)所述的PSA體系,還包含聚合物粘合劑。
[0133] 9.實(shí)施方案8所述的PSA體系,其中該聚合物粘合劑包含丙烯酸酯、有機(jī)硅、氨基甲 酸酯、合成橡膠、天然橡膠、聚烯烴以及它們的組合中的至少一者。
[0134] 10.實(shí)施方案8或9所述的PSA體系,其中基于該P(yáng)SA體系的總重量計(jì),該P(yáng)SA體系包 含濃度為至少30重量%的聚合物粘合劑。
[0135] 11.實(shí)施方案1至10中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中分子間相互作用可包括共價(jià)鍵 合、離子鍵合和氫鍵合中的至少一者。
[0136] 12.實(shí)施方案1至11中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物不含聚醚。
[0137] 13.實(shí)施方案1至12中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物是非浸出型的。
[0138] 14.實(shí)施方案13所述的PSA體系,其中該P(yáng)SA體系表現(xiàn)出不大于施用該P(yáng)SA體系的區(qū) 域的抑制圈。
[0139] 15.實(shí)施方案1至14中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中該P(yáng)SA體系在第24小時(shí)在革蘭氏 陽(yáng)性細(xì)菌或革蘭氏陰性細(xì)菌中表現(xiàn)出至少2個(gè)對(duì)數(shù)減少值。
[0140] 16.實(shí)施方案1至15中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物具有下式:
[0141]
[0142] 其中:
[0143] 每個(gè)A為羧基(-C00-)、酯基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸酯基(-0-C0-NH-)、 脲基(-NH-C0-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基;
[0144] 為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;
[0145] U為具有1至3個(gè)碳的亞烷基;
[0146] R2、R3和R4各自選自氫原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;
[0147] X為氯(C1)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N_氟代雙(三氟甲磺?;﹣啺罚∟ (S0 2CF3) 2)、三氟甲磺酸根(0S02CF3)、九氟丁磺酸根(0S02C4F 9)、硫酸甲酯(0S03CH3)、葡糖酸 根(C6Hn〇7)或乙酸根(C 2H3〇2);以及
[0148] 抱為提供相互反應(yīng)性的官能團(tuán)。
[0149] 17.實(shí)施方案1至16中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物包含聚丙烯酸酯。
[0150] 18.實(shí)施方案1至17中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物來(lái)源于多種單體,這 些單體包括具有下式的單體:
[0151]
[0152] 兵甲:
[0153] R選自 Η和 CH3;
[0154] R2、R3和R4各自選自氫原子(-Η)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;以及
[0155] X為氯(C1)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代雙(三氟甲磺?;﹣啺罚∟ (S02CF3) 2)、三氟甲磺酸根(0S02CF3)、九氟丁磺酸根(0S02C4F 9)、硫酸甲酯(0S03CH3)、葡糖酸 根(C6Hll〇7)或乙酸根(C2H3O2)。
[0156] 19.實(shí)施方案1至18中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中第一側(cè)基具有下式:
[0157]
[0158] 其中:
[0159] A為羧基(-C00-)、酯基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸酯基(-0-C0-NH-)、脲基 (-NH-C0-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基;以及
[0160] R!為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基。
[0161] 20.實(shí)施方案1至19中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中第一側(cè)基包括丁基、辛基、癸基、 十二烷基、冰片基和辛基癸基中的至少一者。
[0162] 21.實(shí)施方案1至20中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中第二側(cè)基具有下式:
[0163]
[0164] ….
[0165] A為羧基(-C00-)、酯基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸酯基(-0-C0-NH-)、脲基 (-NH-C0-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基;
[0166] U為具有1至3個(gè)碳的亞烷基;
[0167] R2、R3和R4各自選自氫原子(-Η)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;以及
[0168] X為氯(C1)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代雙(三氟甲磺?;﹣啺罚é?(S02CF3) 2)、三氟甲磺酸根(0S02CF3)、九氟丁磺酸根(0S02C4F 9)、硫酸甲酯(0S03CH3)、葡糖酸 根(C6Hll〇7)或乙酸根(C2H3O2)。
[0169] 22.實(shí)施方案1至21中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中第三側(cè)基具有下式:
[0170]
[0171] 其中:
[0172] A為羧基(-C00-)、酯基(-00C-R-)、氧原子(-0_)、氨基甲酸酯基(-0-C0-NH-)、脲基 (-NH-C0-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基;
[0173] R5為氫原子H、N(R6)2、Si(0R6)3;以及
[0174] R6為具有1至12個(gè)碳的烷基。
[0175] 23.實(shí)施方案1至22中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物來(lái)源于多種單體,這 些單體包括下式的單體:
[0176] Z-R1 (V)
[0177] 其中:
[0178] Z獨(dú)立地選自丙烯酸酯、乙烯基醚、乙烯基氨基甲酸酯和乙烯基脲;以及
[0179] 為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基。
[0180] 24.實(shí)施方案1至23中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物來(lái)源于多種單體,這 些單體包括下式的單體:
[0181]
[0182] 其中:
[0183] Z獨(dú)立地選自丙烯酸酯、乙烯基醚、乙烯基氨基甲酸酯和乙烯基脲;
[0184] U為具有1至3個(gè)碳的亞烷基;
[0185] R2、R3和R4各自選自氫原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;以及
[0186] X為氯(C1)、溴(Br)、四氟硼酸根(BF4)、N-氟代雙(三氟甲磺?;﹣啺罚∟ (S02CF3) 2)、三氟甲磺酸根(0S02CF3)、九氟丁磺酸根(0S02C4F 9)、硫酸甲酯(0S03CH3)、葡糖酸 根(C6Hll〇7)或乙酸根(C2H3O2)。
[0187] 25.實(shí)施方案1至24中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中抗菌聚合物來(lái)源于多種單體,這 些單體包括下式的單體:
[0188] Z-R5 (VII)
[0189] 其中:
[0190] Z獨(dú)立地選自丙烯酸酯、乙烯基醚、乙烯基氨基甲酸酯和乙烯基脲;
[0191] 抱為氫原子H、N(R6)2、Si(0R6)3;以及
[0192] R6為具有1至12個(gè)碳的烷基。
[0193] 26. -種醫(yī)用制品,所述醫(yī)用制品包括:
[0194] 醫(yī)用背襯;以及
[0195] 在該背襯的第一表面上的實(shí)施方案1至25中任一項(xiàng)所述的PSA體系。
[0196] 27.實(shí)施方案26所述的醫(yī)用制品,所述醫(yī)用制品還包括與粘合劑接觸的離型襯片。
[0197] 28.實(shí)施方案26所述的醫(yī)用制品,所述醫(yī)用制品還包括在背襯的第二表面上的低 粘附力背膠涂層,其中背襯的第二表面與第一表面相對(duì)。
[0198] 以下工作實(shí)施例旨在舉例說明本發(fā)明而非進(jìn)行限制。
[0199] 實(shí)施例
[0200] g|4
[0201] 實(shí)施例所用的材料示于表1中。
[0202] 表1:材料列表
[0203]
[0204]
[0205]
[0206] 測(cè)試萬(wàn)法
[0207] 微生物殺滅
[0208] 根據(jù)測(cè)試方法JIS Z 2801 (日本東京日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(Japanese Standards Association;Tokyo,JP)制定的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))測(cè)定微生物殺滅(對(duì)數(shù)減少值)。在1份營(yíng)養(yǎng) 肉湯(NB)與499份磷酸鹽緩沖液的溶液中制備細(xì)菌接種物。將細(xì)菌懸浮液的一部分(150μ1) 置于測(cè)試樣本的表面上,并且將接種的樣本在37+/-l°C下溫育長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)。溫育之后,
[0209] 將測(cè)試樣本置于20ml的D/E(Dey/Engley)中和肉湯(Difco?,美國(guó)加利福尼亞州圣 荷西的BD公司(K),San Jose,CA))中。利用Petr if i lm?AC平板(美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M 公司(3M Company,St. Paul,麗))測(cè)定中和肉湯中的存活細(xì)菌數(shù)。將樣本用10倍稀釋液連續(xù) 稀釋,然后將每種稀釋液置于Petr ifi lm?平板上。將平板在37+/-l°C下溫育48小時(shí)。溫育之 后,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),并計(jì)算存活的細(xì)菌數(shù)。用聚酯對(duì)照膜上的存活菌落數(shù)的對(duì)數(shù)值減去測(cè)試 樣本上的存活菌落數(shù)的對(duì)數(shù)值,得到微生物的對(duì)數(shù)減少值,從而確定微生物殺滅情況,如表 4中所示。
[0210] 對(duì)于實(shí)施例E-19至E-25,利用改進(jìn)的ASTM E 2315-03(于2008年重新批準(zhǔn))來(lái)確定 微生物殺滅情況。改進(jìn)的方面包括用TSB(胰蛋白胨大豆肉湯)代替PBW(磷酸鹽緩沖液),用 Petrifilm? 而不用 TSA。
[0211] 抑制圈
[0212]根據(jù)Kirby-Bauer紙片擴(kuò)散藥敏試驗(yàn)測(cè)定抑制圈(單位為mm)。在37+/-l°C下使測(cè) 試微生物在胰酶大豆瓊脂培養(yǎng)基(BD Difco?,新澤西富蘭克林湖(Franklin Lakes,NJ))上 生長(zhǎng)24小時(shí),獲得新生長(zhǎng)的微生物。將新生長(zhǎng)的微生物重新懸浮在麥?zhǔn)媳葷針?biāo)準(zhǔn)等于0.5的 磷酸鹽緩沖液中,制備每種測(cè)試生物體的細(xì)菌接種物。將接種物涂布到Mueller-Hinton瓊 脂培養(yǎng)基(加利福尼亞州霍利斯特的了61〇10¥3公司(^61〇10¥3,!1〇11丨8七61',04))上,獲得細(xì)菌 菌苔。將7mm樣本紙片置于瓊脂上,并將平板在37+/-l°C下溫育24小時(shí)。溫育之后,測(cè)量受抑 制的總生長(zhǎng)圈(包括樣本紙片)。抑制圈值大于7_表示抑制效果延伸超過了紙片,而抑制圈 值為〇mm表示樣本紙片下沒有抑制圈或沒有從樣本紙片延伸的抑制圈(在紙片下方和周圍 觀察細(xì)菌生長(zhǎng))。
[0213] 對(duì)于實(shí)施例E-19至E-25,使用1英寸(25.4mm)的紙片,而不使用7_的紙片。
[0214] 剝離粘附力
[0215] 利用2.0kg(4.5鎊)的橡膠輥將2.54cm(l英寸)寬的抗菌粘合劑膠帶條層壓到不銹 鋼(SS)板上,得到粘合制品。在23 °C和50 %相對(duì)濕度(RH)下保壓20分鐘之后,根據(jù)ASTM代號(hào) 為D3330/D330M-04的測(cè)試方法,利用3M90型滑動(dòng)/剝離測(cè)試儀(美國(guó)俄亥俄州斯特朗維爾儀 器有限公司(Instrumentors,Inc ·,Strongville,0H)),以30 · 5厘米/分鐘(12英寸/分鐘)的 速率進(jìn)行180度角剝離測(cè)試,在10秒內(nèi)收集數(shù)據(jù)并計(jì)算平均值。記錄剝離粘附力(以g/cm為 單位)。
[0216] 實(shí)施例
[0217] 抗菌聚合物合成
[0218] DMAEMA-Ci6Br/I0A/A-174(AM-l)
[0219] 向配備有頂置式冷凝器、機(jī)械攪拌器和溫度探針的干凈反應(yīng)器中裝入918份丙酮、 807份1-溴代十六烷、415.5份DMAEMA、2.0份BHT和2.0份MEHQ。以150rpm的速率攪拌該批料, 并用90/100 2/N2吹掃該溶液。將該混合物加熱至74°C,保持18小時(shí),然后邊高速攪拌邊加入 918份EtOAc。移走熱源,將該溶液冷卻至室溫。通過過濾分離沉淀的白色固體,用200份冷的 EtOAc洗滌該白色固體,并在40 °C的真空烘箱中干燥8小時(shí)。這就制得了 DMAEMA-C16Br單體。
[0220] 在干凈的反應(yīng)瓶中加入50份DMAEMA-Ci6Br單體、40份I0A、10份Α-174、0·5份 Vazo?-67和300份ΙΡΑ。用氮?dú)獯祾咴摶旌衔?分鐘。密封反應(yīng)瓶,并將其置于65°C預(yù)加熱水 浴中,邊混合邊加熱17小時(shí)。加入額外的Vaz 〇?-67(0.1份),邊混合邊加熱該溶液8小時(shí),從 而產(chǎn)生DMAEMA-C16Br/I0A/A-174聚合物(IPA中25%的固體)。這就制得了抗菌劑-1 (AM-1)。
[0221] pDADMAC(AM_2) -對(duì)比物
[0222] pDADMAC用作AM-2,作為對(duì)比抗菌聚合物。因此,以下實(shí)施例4和實(shí)施例9至11表示 比較例。
[0223] DMAEA-MCl/I0A/VAc/MAA(AM-3)
[0224] 在干凈的反應(yīng)瓶中加入8份DMAEA-MC1、85份I0A、5份VAc、2份ΜΑΑ、0·5份V-50和100 份水。用氮?dú)獯祾咴摶旌衔?分鐘。密封反應(yīng)瓶,并將其置于50°C預(yù)加熱的水浴中,同時(shí)進(jìn)行 機(jī)械混合。在50°C下將該反應(yīng)混合物加熱17小時(shí),同時(shí)進(jìn)行混合。為了使剩余單體的轉(zhuǎn)化率 大于99.5%,加入額外的0.1份V-50,吹掃并密封該溶液。將瓶子置于50°C水浴中,邊機(jī)械混 合邊加熱8小時(shí)。
[0225] AM-4 至 AM-20
[0226] 利用表2中所列的組分,按照制備AM-3的方法制備AM-4至AM-20。
[0227] 表2:抗菌聚合物成分
[0228]
[0229] 粘合劑制備
[0230] 表3列出了實(shí)施例制備中所用的粘合劑。
[0231] 表3:粘合劑
[0232]
[0233] 實(shí)施例 l(E-l)
[0234] 在輥磨機(jī)上將粘合劑A-1 (按重量計(jì)100份)和抗菌劑AM-1 (10份)混合24小時(shí)。然后 用50微米厚的刀片將該混合物涂覆到PET膜上,并在66°C下干燥10分鐘,形成實(shí)施例1(E-1) 〇
[0235] 用類似的方法制備實(shí)施例E-2至E-17。成分示于表4中,測(cè)試結(jié)果示于表5至表8中。
[0236] 實(shí)施例18(E-18)不包含聚合物粘合劑(即,代表本發(fā)明的自粘抗菌聚合物),如表4 所示。按照上文結(jié)合E-1所述的方法,同樣將E-18涂覆于PET膜上。在不同老化水平(表6和表 7)下進(jìn)一步測(cè)試E-18的剝離粘附力(在不銹鋼(SS)上)和微生物殺滅,結(jié)果表明微生物殺滅 和粘附性能均穩(wěn)定。
[0237] 實(shí)施例19至25(E-19至E-25)也不包含聚合物粘合劑(即,代表本發(fā)明的自粘抗菌 聚合物),如表4所示。將CHG(即,次要抗菌劑)加入該抗菌聚合物中,其加入量如表4所示。用 約40微米厚的刀片分別將實(shí)施例E-19至E-25涂覆于PU膜上,并在66°C下干燥10分鐘。成分 示于表4中,測(cè)試結(jié)果示于表8中。
[0238] 表4:實(shí)施例中的抗菌粘合劑配方
[0239]
[0240] [a]AM_l被凍干,形成固體材料
[0241] 表5:實(shí)施例中抗菌粘合劑的測(cè)試結(jié)果
[0242]
[0243]
[0244] [a]NT =未測(cè)試
[0245] 表6:抗菌劑粘附力的穩(wěn)定性(E-l 8)
[0246]
[0247] 表7:抗菌劑的穩(wěn)定性(E-18)
[0248]
[0249] 表8:實(shí)施例中抗菌粘合劑的測(cè)試結(jié)果
[0250]
[0251] 以下權(quán)利要求書陳述了本發(fā)明的各種特征和方面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壓敏粘合劑(PSA)體系,所述PSA體系包含: 具有多個(gè)側(cè)基的抗菌聚合物,所述多個(gè)側(cè)基包括: 含有非極性化合物的第一側(cè)基, 含有季錠化合物的第二側(cè)基,和 不同于所述第一側(cè)基或所述第二側(cè)基的第=側(cè)基,其中所述第=側(cè)基提供相互反應(yīng) 性,使得所述抗菌聚合物可包含一種或多種分子間相互作用,并且其中所述抗菌聚合物不 含非罔子萊水部分;并且 其中所述PSA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在(TC至50°C的范圍內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PSA體系,其中所述PSA體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在10°C至40°C 的范圍內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PSA體系,所述PSA體系還包含增粘劑和增塑劑中的至少一 者。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的PSA體系,所述PSA體系還包含分散在所述PSA體 系內(nèi)的抗菌劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的PSA體系,其中所述抗菌劑包含葡萄糖酸氯己定、二葡萄糖酸 氯己定、聚六亞甲基雙脈、季錠化合物、銀和它們的組合中的至少一者。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的PSA體系,其中基于所述PSA體系的總重量計(jì),所述PSA體系 包含不大于5重量%的分散的所述抗菌劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的PSA體系,所述PSA體系還包含聚合物粘合劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PSA體系,其中基于所述PSA體系的總重量計(jì),所述PSA體系包 含濃度為至少30重量%的所述聚合物粘合劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物具有下式:每個(gè)A為簇基(-COO-)、醋基(-OOC-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸醋基(-0-C0-NH-)、脈基 (-NH-CO-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基; Ri為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基; ^為具有1至3個(gè)碳的亞烷基; 化、R3和R4各自選自氨原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基; X為氯(C1)、漠(Br)、四氣棚酸根(BF4)、N-氣代雙(立氣甲橫酷基)亞胺(N(S02CF3)2)、^ 氣甲橫酸根(〇S〇2肌)、九氣下橫酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲醋(OS〇3C曲)、葡糖酸根(CsHiiO?)或 乙酸根(C2出化);W及 化為提供相互反應(yīng)性的官能團(tuán)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物包含聚丙締酸 醋。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物來(lái)源于多種單 體,所述多種單體包括具有下式的單體:其中: R選自H和C出; 化、R3和R4各自選自氨原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;W及 X為氯(C1)、漠(Br)、四氣棚酸根(BF4)、N-氣代雙(立氣甲橫酷基)亞胺(N(S02肌)2)、立 氣甲橫酸根(OS〇2肌)、九氣下橫酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲醋(OSO3CH3)、葡糖酸根(CsHiiO?)或 乙酸根(C2出化)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述第一側(cè)基具有下式:其中: A為簇基(-C00-)、醋基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸醋基(-0-C0-NH-)、脈基(- NH-CO-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基;W及 化為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基。13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述第一側(cè)基包括下基、辛基、 癸基、十二烷基、冰片基和辛基癸基中的至少一者。14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述第二側(cè)基具有下式:其中: A為簇基(-C00-)、醋基(-OOC-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸醋基(-0-C0-NH-)、脈基(- NH-CO-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基; b為具有1至3個(gè)碳的亞烷基; 化、R3和R4各自選自氨原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;W及 X為氯(C1)、漠(Br)、四氣棚酸根(BF4)、N-氣代雙(立氣甲橫酷基)亞胺(N(S02肌)2)、立 氣甲橫酸根(〇S〇2肌)、九氣下橫酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲醋(0S03C曲)、葡糖酸根(CsHiiO?)或 乙酸根(C2出化)。15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述第=側(cè)基具有下式:其中: A為簇基(-C00-)、醋基(-00C-R-)、氧原子(-0-)、氨基甲酸醋基(-0-C0-NH-)、脈基(- NH-CO-NH-)、芳基或具有1至12個(gè)碳的烷基; 化為氨原子 H、N(R6)2、Si(0R6)3;W及 Rs為具有1至12個(gè)碳的烷基。16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物來(lái)源于多種單 體,所述多種單體包括下式的單體: Z-Ri (V) 其中: Z獨(dú)立地選自丙締酸醋、乙締基酸、乙締基氨基甲酸醋和乙締基脈;W及 化為芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基。17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物來(lái)源于多種單 體,所述多種單體包括下式的單體:其中: Z獨(dú)立地選自丙締酸醋、乙締基酸、乙締基氨基甲酸醋和乙締基脈; b為具有1至3個(gè)碳的亞烷基; 化、R3和R4各自選自氨原子(-H)、芳基或具有1至22個(gè)碳的烷基;W及 X為氯(C1)、漠(Br)、四氣棚酸根(BF4)、N-氣代雙(立氣甲橫酷基)亞胺(N(S02肌)2)、立 氣甲橫酸根(〇S〇2?。?、九氣下橫酸根(OSO2C4F9)、硫酸甲醋(0S03C曲)、葡糖酸根(CsHiiO?)或 乙酸根(C2出化)。18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的PSA體系,其中所述抗菌聚合物來(lái)源于多種單 體,所述多種單體包括下式的單體: Z-r5 (VII) 其中: Z獨(dú)立地選自丙締酸醋、乙締基酸、乙締基氨基甲酸醋和乙締基脈; 化為氨原子 H、N(R6)2、Si(0R6)3;W及 Rs為具有1至12個(gè)碳的烷基。19. 一種醫(yī)用制品,所述醫(yī)用制品包括: 醫(yī)用背襯;W及 在所述背襯的第一表面上的根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的PSA體系。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的醫(yī)用制品,所述醫(yī)用制品還包括與所述粘合劑接觸的離型 襯片。
【文檔編號(hào)】C09J7/02GK105916951SQ201480068852
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日
【發(fā)明人】劉軍鈧, 迪娜·M·康拉德-弗拉薩克, 納里納·Y·斯捷潘諾娃, 伊麗莎白·E·約翰遜
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